Autor Tópico: Velocidade do Obturador e distância relativa para congelar movimento -  (Lida 5646 vezes)

Sidney Luiz

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Pessoal,
Estou lendo um livro "O novo manual de fotografia - John Hedgecoe, Ed Senac" e numa determinada parte é abordado o assunto de velocidade do obturador e distância relativa, na qual o autor se utiliza de um exemplo para dizer qual a velocidade a ser utilizada pelo obturador para congelar o objeto.
O exemplo é o seguinte: "Que velocidade de obturador deve ser usada para congelar a imagem de um trem que cruza a paisagem a 160 km/h, usando uma objetiva de 50mm em uma monoreflex fixa de 35mm?" Bom, daí ele diz que a "15m de distância a velocidade do obturador é de 1/4000 seg, a 100m de distância a velocidade seria de 1/500seg e por aí vai.
Fiquei intrigado e comecei a fazer algumas deduções para ver se conseguia chegar na resposta. Achei interessante, pois é uma maneira preditiva de fazer uma foto numa situação como essa. Apesar de não ter conseguido chegar numa resposta sozinho, meu raciocínio foi o seguinte:
1. Lente de 50mm = ângulo de 46 graus numa câmera 35mm, de acordo com o livro.
2. Distância entre a câmera e o trem é de 15 metros
3. Assumindo como base que o fotógrafo está posicionado perpendicularmente ao trem, imaginei vendo a situação do alto uma linha imaginária que forma um triângulo retângulo.
4. A partir daí, através do cálculo da tangente deste ângulo calculei a distância em metros que o trem percorre dentro deste ângulo de visão e o tempo que leva para isso.
5. Do resultado, transformei a velocidade do trem de km/h em milímetros/segundo. Considerando que numa câmera 35mm o tamanho do filme é de 24x36mm, cheguei ao tempo que o trem demorava para chegar de um extremo ao outro no filme, que é uma fração muito pequena de segundos.
Daí não consegui mais evoluir e também não sei se esse racional está correto.
Alguém sabe como calcular a velocidade do obturador para congelar um movimento?
Obrigado!!!


Cristian de Sá

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Resposta #1 Online: 26 de Maio de 2009, 20:12:58
fiquei curioso tbm.... rsrsrsrs :assobi: :assobi:
Nikon D40 lente  18-55mm e 50mm 1.8
http://cristiandesa.wordpress.com/


Sidney Luiz

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Resposta #2 Online: 26 de Maio de 2009, 23:35:57
pois é Cristian, essa curiosidade vem me tirando o sono há alguns dias, risos, tô quebrando a cabeça, risos.. :aua:


rogerio_prazeres

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Resposta #3 Online: 27 de Maio de 2009, 01:36:46
Interessante!  :ponder:

Acho que o raciocínio está correto até aí, apesar de que eu acho que vc deu umas voltas pra achar a relação entre a velocidade real do trem em Km/h e a velocidade da imagem do trem em mm/s no filme.

Bastava só fazer uma regra de 3 com as distâncias 15m, 50mm e a velocidade e acertar as unidades pra ter a velocidade da imagem na superfície do filme.
Multiplicando a velocidade pelo tempo de exposição teria a largura da borda borrada em milímetros.

Mas o problema está incompleto. Pra definir se uma imagem está borrada ou não teria que estabelecer um parâmetro pra considerar a imagem congelada, ou seja, sem borrar significativamente o filme. Isso vai depender da granulação do filme, da ampliação desejada, da distância de observação e assim por diante.

Pra entender melhor imagine que o trem é um pequeno ponto do tamanho do grão do filme e imagine o ponto em movimento borrando o filme durante o tempo de exposição.

Se a exposição for curta o suficiente vai parecer um ponto mesmo, ou pouco mais longa o ponto vai ficar em forma de elipse e se for longa vai ficar uma linha mesmo o que significaria uma foto totalmente borrada no caso do trem.

Mas se o resultado vai parecer borrado ou não depende da resolução do filme e da distância que é vista a imagem. Uma elipse olhada de longe pode parecer um ponto.

Se o livro não explica isso, desculpe mas o problema e a resposta não fazem sentido na minha opinião.

Abraços,
Rogério.
Agora dirigindo um fusquinha das DLSR... Canon D30  :wub:

rogerio_prazeres@yahoo.com.br


Sidney Luiz

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Resposta #4 Online: 27 de Maio de 2009, 17:29:16
Então Rogério, o livro não explica como chegou na conclusão de que se utilizando uma velocidade de obturador de 1/4000s consegue o congelamento da imagem. Alguns parâmetros foram dados, como citado acima.
Contudo acho que tanto a pergunta como a resposta fazem sentido, uma vez que desconheço outra forma de prever se a imagem será congelada a determinada velocidade que não seja testando. Ou seja, a proposta aqui é sairmos do empírico e e entendermos se com alguns cálculos consigo prever o efeito final, dado as condições expostas. Claro que poderia utilizar a velocidade mais alta possível para não afetar a exposição, mas isso não é garantia de que a imagem apareça congelada.
O ponto em questão é: como conseguiria prever o efeito (congelar a imagem) utilizando-se de um cálculo para isso?
Para tornar a questão mais completa podemos considerar ISO 100, ampliação no tamanho A4.
Abraço,


dkfuji

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Resposta #5 Online: 27 de Maio de 2009, 17:49:07
Há que se considerar um blur aceitável, por exemplo uns 2 pixels. NUNCA será zero, no sensor de 25MP da D3X, você tem imagem com 6048 pixels, que representará 11,722m (com 15m).
Cada pixel representará 1,8cm (se ele percorre 1,8cm, o blur ficará de 2 pixels, pois ele terá percorrido de um pix para outro).
Quanto tempo o trem demora para percorrer 1,8cm. A 160/h, você tem 44444mm/s (dízima) ou mais ou menos 1/2500s para percorrer 1 pixel.
Para NÃO percorrer, você pode considerar o dobro da velocidade, tendo metado do blur.
Para 100m, cada pixel será de 12,9cm. Ou velocidade de 1/350 (se existisse na câmera).


rogerio_prazeres

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Resposta #6 Online: 27 de Maio de 2009, 18:47:52
Há que se considerar um blur aceitável, por exemplo uns 2 pixels. NUNCA será zero, no sensor de 25MP da D3X, você tem imagem com 6048 pixels, que representará 11,722m (com 15m).
Cada pixel representará 1,8cm (se ele percorre 1,8cm, o blur ficará de 2 pixels, pois ele terá percorrido de um pix para outro).
Quanto tempo o trem demora para percorrer 1,8cm. A 160/h, você tem 44444mm/s (dízima) ou mais ou menos 1/2500s para percorrer 1 pixel.
Para NÃO percorrer, você pode considerar o dobro da velocidade, tendo metado do blur.
Para 100m, cada pixel será de 12,9cm. Ou velocidade de 1/350 (se existisse na câmera).

Pra dizer a verdade eu tô com uma puta preguiça de tentar fazer essa conta hehe. Mas deve ser por aí mesmo com fez o Dkfuji.
Em digital pode-se usar a distância entre pixel como parâmetro e fazer a conta a partir daí.

Ciência é assim. Fazer umas especulações pra definir de onde partir e a partir daí correr pro abraço.

Vamos lá..

Em um negativo em ISO100 ampliado para A4 já dá pra ver os grãos, então podemos considerar também a definição do negativo como parametro.

Por umas comparações malucas que fiz aqui, tenho a impressão que um negativo ISO200 dá uma resolução similar a minha D30 que tem 6Mp. Creio que um negativo colorido ISO100 deve dar o equivalente a 8Mp talvez 10 ou 12. É um chute mesmo... chute de zagueiro.
Vc pode imaginar um Full Frame de 8Mp e partir daí fazer os cálculos.

Mas veja só. Se estiver em A4 mas for olhar de longe a foto pode não parecer tão borrada...  ;)

Parece até que eu tô sacaneando mas é tudo relativo mesmo.  :ok:

Quantas fotos vc já viu no LCD da cam, achou que não tava borrada e depois que abriu no computador em 100% tá lá a merda feita? E depois imprime em 10x15 e nem fica tão ruim olhando de longe?

Tente aí... E poste o resultado da sua "tese" pois eu também quero ver.  :hysterical:
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dkfuji

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Resposta #7 Online: 27 de Maio de 2009, 22:31:15
Para deixar mais claro qual a conta que fiz, peguei os 46 graus informados na primeira mensagem, e dividi ao meio, pois o trêm passará no meio. Seno de 23 (cosseno e tangente, alguém ainda lembra de trigonometria?) multiplicado pela distância (15m) vezes dois deu 11m 722mm.
Dividindo por 6048, deu 1,9mm (e não cm, como eu havia escrito). Desta forma, com a velocidade de (160/3,6x1000) 44444mm/s.
1,9mm dividido pela velocidade, você terá 1/(22,9k).
Como a maior parte das câmeras só vai até 1/4000 ou 1/8000, o trem percorrerá 2,8 pixels (no caso da D3x).
Já para 100m, fica mais fácil, pois o trêm precisará percorrer 1,9/15x100 (quase) 13mm, que dará 1/3500 (aceitável), para ter um blur de 2pixel (imagem vai de um pixel para outro).


Paulo Machado

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Resposta #8 Online: 28 de Maio de 2009, 08:21:12
Eu acho que o cálculo deve ser feito com a velocidade angular do trem em relação a câmera e não com a velocidade linear.
When words become unclear, I shall focus with photographs. When images become inadequate, I shall be content with silent.  - Ansel Adams


Cotovia

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Resposta #9 Online: 28 de Maio de 2009, 09:10:00
qual o horário que a foto será feita?
a condição da luz é boa ou o tempo estará nublado?

muita teoria pra pouca prática! :assobi:


Randal.Junior

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Resposta #10 Online: 28 de Maio de 2009, 09:28:56
Tentem dar uma olhada no Artigo do Leo sobre DOF:
http://forum.mundofotografico.com.br/index.php?topic=30530.0

Lá ele fala sobre o que é nítido e borrado (ou fora de foco, dá na mesma).
E ai é mais fácil saber qual a tolerância p/ falar que o trem foi congelado ou não.

De resto o que tenho a falar é que depende da velocidade angular do trem, ou seja, o ângulo que ele percorre em x segundos.
Por isso a distancia e o ângulo de visão da lente são importantes. Tô sem tempo de escrever mais, mas de qquer modo fica a dica, bons calculos...
;)
Randal Junior
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rogerio_prazeres

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Resposta #11 Online: 28 de Maio de 2009, 10:03:07
 :hysterical: :hysterical:

Muito divertido teorizar tanto sobre algo que raramente vai ser aplicado na prática. Mas é bom que consolida os conceitos.

Randal, também acho que o conceito de círculo de confusão correspondente a cada distância de observação e tamanho do papel presente da calculadora de DOF é realmente a método mais apropriado apesar de ser um pouco complicado de entender.

Hoje vou tentar tirar um tempinho pra fazer essa conta e vou incluir um desenho.

Sobre usar velocidade angular ou linear, dá no mesmo. São ângulos muito pequenos e nesse caso podemos aproximar Sen(x)=x e Tan(x)=0.  ;)
Além disso podemos considerar a distância do filme é a distância focal pois pra objetos distantes a lente quase não se move em relação ao plano do filme. Então na prática:

 Vel. real      Dist. real
-----------  = -------------
 Vel. imagem    Dist. focal


Vel. imagem = ( Vel. real x Dist. focal ) / (Dit. real)

O resto é arrumar as unidades.

Abraços!
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Resposta #12 Online: 28 de Maio de 2009, 12:31:46
 :hysterical: :hysterical: :hysterical:

 :ponder: :ponder: :ponder:

Vou retificar um valor: ao invés de seno, eu deveria ter considerado a tangente, logo, a velocidade fica cerca de 10% mais lenta (ao invés de 1/22.900, mais ou menos 1/20.000, e ao invés de 1/3.500, mais ou menos 1/3.200).


dkfuji

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Resposta #13 Online: 28 de Maio de 2009, 12:39:04
Eu acho que o cálculo deve ser feito com a velocidade angular do trem em relação a câmera e não com a velocidade linear.
A velocidade do trem será no ponto perpendicular, e a linha (trilhos do trem) não é curva. A imagem projetada será algo próximo ao desenho: :shock: :shock:


Sidney Luiz

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Resposta #14 Online: 28 de Maio de 2009, 20:32:00
dkfuji, usei o mesmo raciocínio seu para fazer o cálculo. Porém assumi que a imagem sairia nítida se o trem percorresse no máximo o diâmetro do círculo de confusão, que é considerado como um ponto na imagem, que no caso da minha câmera (XTi) é de aproximadamente 0,02mm. Dessa forma cheguei que a velocidade do obturador setia de 1/4418s